(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位検出対象物が基体に対して変位したか否かを検出する検出装置であって、前記基体及び前記変位検出対象物間に光を出射する照射光源と、前記光を受光して受光位置を検出し、前記変位検出対象物の変位に応じて前記受光位置が変位するような位置に設置された変位検出手段とを備え、
前記変位検出手段は、前記光を受光して散乱させる光散乱部と、前記光散乱部で散乱された散乱光を受光して該散乱光の受光位置を検出する複数の受光素子が配置された基板と、前記受光位置の位置座標を算出する算出手段とを備え、
前記算出手段は、前記複数の受光素子のうち、出力電圧が最も高い受光素子と隣接する受光素子との出力電圧比を算出し、該出力電圧比と、これら２つの受光素子との距離から、前記変位検出対象物が前記基体に対して変位したか否かを検出することを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記照射光源からの前記光を受光し、かつ前記変位検出対象物の変位に応じて変位検出部での前記受光位置が変位するように前記変位検出手段へ向けて前記光を反射させる反射体を備えることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
変位検出対象物が基体に対して変位したか否かを検出する検出方法であって、前記基体及び前記変位検出対象物間に光を出射する照射ステップと、前記光を受光し、かつ前記変位検出対象物の変位に応じて受光位置が変位するような位置に設置された変位検出手段によって、前記受光位置の変位に基づいて前記変位検出対象物が前記基体に対して変位したか否かを検出する検出ステップとを備え、
前記検出ステップでは、光散乱部で前記光を散乱させた散乱光を受光し、該散乱光の受光位置を複数の受光素子により検出し、
前記受光位置の位置座標を算出する算出ステップを前記検出ステップの後に備え、
前記算出ステップでは、前記複数の受光素子のうち、始めに出力電圧が最も高い受光素子を特定した後、該特定した受光素子を基準として次に出力電圧が高い受光素子を特定し、これら２つの受光素子の出力電圧比を算出し、該出力電圧比と前記２つの受光素子との距離から、前記２つの受光素子の間において受光位置の位置座標を算出することを特徴とする検出方法。
【請求項４】
照射光源からの前記光を反射体で受光し、かつ前記反射体によって、前記変位検出対象物の変位に応じて変位検出部での前記受光位置が変位するように前記変位検出手段へ向けて前記光を反射させる反射ステップを前記照射ステップの後に備えることを特徴とする請求項３記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置及び検出方法に関し、例えば建物の支柱や屋根等の構造部分の変位を検出する場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震等の災害によって建物の構造部分が傾く等の被害が生じたか否かを測定する場合には、例えばレーザ光と撮像手段とを用いて、観測点から見た変位検出対象物の観察軸と垂直平面上との変位、或いは垂直平面の傾きを測定している計測システムが知られている。このような計測システムでは、変位検出対象物に向けて照射したレーザ光の入射部位の光点位置を、カメラ等の撮像手段で撮像し、得られた画像に所定の画像処理を施して変位検出対象物の変位を計測し得るようになされている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９７０８６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような計測システムでは、撮像手段による撮像と、コンピュータを用いた画像処理技術とを組み合わせて計測しているため、その構成が複雑化して大規模になるとともに、コストが増大し、処理負担が大きく高速処理し難いという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成にできるとともに、コスト低減を図ることができ、高速処理し得る検出装置及び検出方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる課題を解決するため本発明の請求項１の検出装置は、変位検出対象物が基体に対して変位したか否かを検出する検出装置であって、前記基体及び前記変位検出対象物間に光を出射する照射光源と、前記光を受光して受光位置を検出し、前記変位検出対象物の変位に応じて前記受光位置が変位するような位置に設置された変位検出手段とを備え、前記変位検出手段は、前記光を受光して散乱させる光散乱部と、前記光散乱部で散乱された散乱光を受光して該散乱光の受光位置を検出する複数の受光素子が配置された基板と、前記受光位置の位置座標を算出する算出手段とを備え、前記算出手段は、前記複数の受光素子のうち、出力電圧が最も高い受光素子と隣接する受光素子との出力電圧比を算出し、該出力電圧比と、これら２つの受光素子との距離から、前記変位検出対象物が前記基体に対して変位したか否かを検出することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２の検出装置は、前記照射光源からの前記光を受光し、かつ前記変位検出対象物の変位に応じて変位検出部での前記受光位置が変位するように前記変位検出手段へ向けて前記光を反射させる反射体を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３の検出方法は、変位検出対象物が基体に対して変位したか否かを検出する検出方法であって、前記基体及び前記変位検出対象物間に光を出射する照射ステップと、前記光を受光し、かつ前記変位検出対象物の変位に応じて受光位置が変位するような位置に設置された変位検出手段によって、前記受光位置の変位に基づいて前記変位検出対象物が前記基体に対して変位したか否かを検出する検出ステップとを備え、前記検出ステップでは、光散乱部で前記光を散乱させた散乱光を受光し、該散乱光の受光位置を複数の受光素子により検出し、前記受光位置の位置座標を算出する算出ステップを前記検出ステップの後に備え、前記算出ステップでは、前記複数の受光素子のうち、始めに出力電圧が最も高い受光素子を特定した後、該特定した受光素子を基準として次に出力電圧が高い受光素子を特定し、これら２つの受光素子の出力電圧比を算出し、該出力電圧比と前記２つの受光素子との距離から、前記２つの受光素子の間において受光位置の位置座標を算出することを特徴とする検出方法。
【００１１】
また、本発明の請求項４の検出方法は、照射光源からの前記光を反射体で受光し、かつ前記反射体によって、前記変位検出対象物の変位に応じて変位検出部での前記受光位置が変位するように前記変位検出手段へ向けて前記光を反射させる反射ステップを前記照射ステップの後に備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１の検出装置及び請求項３の検出方法によれば、変位検出手段で検出した受光位置の変位に基づいて変位検出対象物が基体に対して変位したか否かを検出できるので、従来のような撮像手段による撮像や、コンピュータを用いた画像処理技術等が不要となり、その分だけ構成を簡易にできるとともに、コスト低減を図ることができる。また、変位検出手段で受光位置の変位を検出するだけで、変位検出対象物が基体に対して変位したか否かを検出できることから、従来のような撮像等を省くことができ、かくしてその分だけ従来よりも高速処理し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面に基づいて本発明の実施の形態を詳述する。
【００１５】
（１）第１の実施の形態
図１において、１は本発明による検出装置を示し、例えば地震等の災害によって、建物の天井Ｃが水平方向Ｈに移動したか否か、或いは当該天井Ｃが傾いたか否かを、レーザ光Ｌ１の受光位置のずれに基づいて検出し得るようになされている。
【００１６】
実際上、この検出装置１は、直進性を有したレーザ光Ｌ１を出射する可視光半導体レーザ装置からなる照射光源２と、当該照射光源２からのレーザ光Ｌ１を受光して受光位置を検出し、当該受光位置の変位を検出し得る変位検出部３とから構成されており、基板４上での受光位置の位置座標を算出する算出部５が変位検出部３に設けられている。
【００１７】
この実施の形態の場合、検出装置１は、照射光源２と変位検出部３とが別体からなり、当該照射光源２が天井Ｃに設置されているとともに、当該照射光源２と対向した床Ｆに変位検出部３が設置され、当該変位検出部３が照射光源２からのレーザ光Ｌ１を直接受光して受光位置を検出し得るようになされている。かくして、この検出装置１は、例えば支柱（図示せず）が傾いて天井Ｃが水平方向Ｈへ変位することにより照射光源２も水平方向Ｈへ変位し、これに応じて変位検出部３においてレーザ光Ｌ１の受光位置のずれを検出することにより、当該天井Ｃが変位したことを検出し得るようになされている。
【００１８】
因みに、この上述した実施の形態においては、変位検出対象物としての天井Ｃに照射光源２を設置し、基体としての床Ｆに変位検出部３を設置した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、天井Ｃに変位検出部３を設置し、床Ｆに照射光源２を設置しても良く、この場合であっても変位検出部３自身が水平方向Ｈへ変位して受光位置がずれ、当該天井Ｃが変位したことを検出し得る。
【００１９】
実際上、変位検出部３は、照射光源２と対向した床Ｆに設置された基板４と、当該照射光源２との間に光散乱板６が設置されており、当該光散乱板６で散乱された散乱光Ｌ２の受光位置を受光部７で検出し得るようになされている。
【００２０】
光散乱板６は、表面が凹凸状に形成された摺りガラスからなり、レーザ光Ｌ１を一面から受光すると、当該レーザ光Ｌ１が透過して他面から散乱光Ｌ２を出射し得るようになされている。これにより照射面積が狭く、かつ照射面内での照度分布が均一なレーザ光Ｌ１は、光散乱板６の凹凸状の表面により、広い照射面積を有し、かつ照射中心部で照度が強くその周囲にゆくに従って次第に照度が弱くなる照度分布を有した散乱光Ｌ２に変換され得る。
【００２１】
ここで、受光部７は、基板４上に設けられており、図２に示すように、規則的に所定間隔を空けて格子状（アレイ状）に配置された受光素子10を複数有し、これら複数の受光素子10によって照度面積が広い散乱光Ｌ２を受光し得るようになされている。
【００２２】
この実施の形態の場合、受光部７は、例えば縦８列及び横８列の合計６４個の受光素子10を備えており、縦列に配置された受光素子（以下、これを縦列受光素子群と呼ぶ）ＹＧ１〜ＹＧ８毎に電圧を供給するためのドライバＤ１〜Ｄ２が接続されているとともに、横列に配置された受光素子（以下、これを横列受光素子群と呼ぶ）ＸＧ１〜ＸＧ８毎に比較器Ａ１〜Ａ８が接続された構成を有する。因みに、図２においては、横列受光素子群ＸＧ３〜ＸＧ７と、比較器Ａ３〜Ａ７とについて図示を省略している。
【００２３】
ここで、各受光素子10は同一構成からなることから、例えば縦列受光素子群ＹＧ１と横列受光素子群ＸＧ２とが交わる受光素子10に着目して以下、その構成を説明する。この受光素子10は、散乱光Ｌ２を検知するベースと、ドライバＤ１に接続されたコレクタと、比較器Ａ２に接続されたエミッタとを有するフォトトランジスタからなり、ベースで散乱光Ｌ２を受光すると、これに応じてエミッタから入力信号が出力されて比較器Ａ２へ入力し得るようになされている。
【００２４】
比較器Ａ２は、非反転入力端子に受光素子10のエミッタが接続され、反転入力端子に抵抗Ｒ１を介してアース接続されている。また、比較器Ａ２は、反転入力端子と出力端子との間に可変抵抗Ｒ２が接続されており、抵抗Ｒ１と可変抵抗Ｒ２とにより決まる基準電圧値と、非反転入力端子から入力された入力信号とを比較し、その差分がある場合に出力端子から出力電圧を出力し得る。
【００２５】
かくして、受光部７は、出力電圧が比較器Ａ２から出力されると、当該比較器Ａ２に接続された受光素子10が散乱光Ｌ２を受光したと認識し得るようになされている。ここで、この実施の形態の場合には、各縦列受光素子群ＹＧ１〜ＹＧ８毎にドライバＤ１〜Ｄ８から電圧が印加されており、一端の縦列受光素子群ＹＧ１から他端の縦列受光素子群ＹＧ８に向って１列ずつ順次電圧が印加され得るようになされている。
【００２６】
従って、例えば縦列受光素子群ＹＧ１と横列受光素子群ＸＧ２とが交わる位置付近に散乱光Ｌ２が照射されている場合には、ドライバＤ１が縦列受光素子群ＹＧ１に電圧を供給しているときに、横列受光素子群ＸＧ２に接続された比較器Ａ２から出力電圧が出力され得る。これにより受光部７は、ドライバＤ１の位置を基に横方向ｘ１での受光位置を特定するとともに、比較器Ａ２の位置を基に縦方向ｙ１での受光位置を特定し、これにより基板４上での受光位置の位置座標を算出し得るようになされている。
【００２７】
これに加えて、この受光部７では、縦方向ｙ１に隣接する２つの受光素子10からの出力電圧に基づいて縦方向ｙ１での受光位置を一段と正確に特定し得るようになされている。以下、隣接する２つの受光素子10に着目して縦方向ｙ１での受光位置の正確な位置座標の特定の仕方について以下説明する。なお、以下、説明の便宜上、複数の受光素子10のうち、出力電圧が最も高い受光素子10を基準の受光素子ｃｈ２とし、当該受光素子ｃｈ２と縦方向ｙ１に隣接した別の横列の受光素子10を受光素子ｃｈ３とする。
【００２８】
図３は、例えば受光素子ｃｈ２の位置を基準として当該受光素子ｃｈ２に隣接した受光素子ｃｈ３までの距離と、異なる比較器で得られる受光素子ｃｈ２及びｃｈ３の各出力電圧との関係を示したグラフである。図３に示すように、受光素子ｃｈ２の位置を基準とした場合、例えば受光素子ｃｈ２の位置にのみ散乱光Ｌ２が照射されているときには、受光素子ｃｈ２からの出力電圧が高く、一方、受光素子ｃｈ３からの出力電圧が０となる。
【００２９】
ここで、散乱光Ｌ２の照度は、照射中心部が強く、その周囲にゆくにしたがって次第に弱くなっている。このため、例えば散乱光Ｌ２が縦方向ｙ１に移動し、受光素子ｃｈ２から受光素子ｃｈ３に次第に近づいていった場合には、これに応じて受光素子ｃｈ２からの出力電圧が次第に低くなるとともに、受光素子ｃｈ３からの出力電圧が次第に高くなる。
【００３０】
算出部５は、これら受光素子ｃｈ２及びｃｈ３からの出力電圧を用いて当該出力電圧の比を算出し、図４に示すように、この出力電圧の比と、基準となった受光素子ｃｈ２からの距離との関係を表したデータを得ることができる。
【００３１】
ここで、変位検出部３は、このような受光素子ｃｈ２及びｃｈ３からの出力電圧の比と、基準とした受光素子ｃｈ２からの距離との関係を表したデータを、予め図示しない記憶部に記憶している。そして、算出部５は、実際に散乱光Ｌ２を受光してその受光位置を特定するため位置座標を算出する際に、先ず始めに出力電圧が最も高い受光素子ｃｈ２を特定した後、この特定した受光素子ｃｈ２を基準として、次に出力電圧が高い縦方向ｙ１に隣接した受光素子ｃｈ３を特定し、これら受光素子ｃｈ２及びｃｈ３の出力電圧の比を算出する。
【００３２】
次いで、算出部５は、基準とした受光素子ｃｈ２とこれに隣接した受光素子ｃｈ３との出力電圧の比の値と対応する距離を、予め記憶した図４のデータに基づいて特定し得るようになされている。これにより算出部５は、散乱光Ｌ２が受光素子ｃｈ２及びｃｈ３の間に照射されていても、受光素子ｃｈ２及びｃｈ３の間において受光位置の位置座標を正確に特定し得るようになされている。
【００３３】
因みに、上述した実施の形態においては、横方向ｘ１での受光位置は、単にドライバＤ１〜Ｄ８の位置から特定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、横方向ｘ１での受光位置も上述した場合と同様に、出力電圧を基に正確に特定するようにしても良い。
【００３４】
また、上述した実施の形態においては、受光素子ｃｈ２及びｃｈ３からの出力電圧の比を算出し、これを基に照射中心部の位置座標を特定し得るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図５に示すように、受光素子ｃｈ２及びｃｈ３からの出力電圧の関係を２次多項式で近似し、これを基に照射中心部の位置座標を特定し得るようにしても良い。この場合、図５中の式において、Ｙは位置座標である距離を示し、ｘは受光素子ｃｈ２及びｃｈ３の出力電圧比の対数を示す
かくして、算出部５は、受光素子ｃｈ２及びｃｈ３の各出力電圧と、ドライバＤ１〜Ｄ８とに基づいて、基板４上での照射中心部の位置座標を特定し、その特定結果を図示しない通知装置へ送出することにより、当該通知装置が音声や画像等によりユーザに対し特定結果を通知し得るようになされている。
【００３５】
以上の構成において、検出装置１では、天井Ｃに照射光源２を設置するとともに、当該照射光源２からのレーザ光Ｌ１を受光する変位検出部３を床Ｆに設置し、当該変位検出部３によってレーザ光Ｌ１を受光して受光位置を検出するようにしたことにより、当該天井Ｃの水平方向Ｈへの変位に応じて変位検出部３での受光位置も変位し、これにより受光位置の変位に基づいて天井Ｃが床Ｆに対して変位したか否かを検出できる。
【００３６】
このように、この検出装置１では、変位検出部３で検出した受光位置の変位に基づいて天井Ｃが床Ｆに対して変位したか否かを検出できるので、撮像手段による撮像や、コンピュータを用いた画像処理技術等が不要となり、その分だけ構成を簡易にできるとともに、コスト低減を図ることができる。また、この検出装置１では、変位検出部３で受光位置の変位を検出するだけで、天井Ｃが床Ｆに対して変位したか否かを検出できることから、従来のような撮像等を省くことができ、かくしてその分だけ従来よりも高速処理し得る。
【００３７】
因みに、本発明の検出装置１では、測定は毎秒１００回程度可能であり、従来のビデオカメラを用いた測定方法が毎秒３０回以下であることと対比すると、約３倍以上高速化できることが確認できた。
【００３８】
さらに、この検出装置１では、光散乱板６によってレーザ光Ｌ１を散乱させて散乱光Ｌ２を受光部７で受光するようにしたことにより、受光部７への照射面積を広くできるとともに、照射中心部から周辺まで照度の強弱を与えることができる。
【００３９】
このように、検出装置１では、光散乱板６によってレーザ光Ｌ１の照射面積を広くしたことにより、受光素子10の数を減らしても、当該受光素子10によって散乱光Ｌ２を受光でき、当該受光素子10を減らした分だけ装置全体の構成を簡素化できる。
【００４０】
また、この実施の形態の場合、検出装置１では、光散乱板６によってレーザ光Ｌ１の照射面積を広くしつつ、所定間隔で複数の受光素子10を配置したことにより、複数の受光素子10で散乱光Ｌ２を受光でき、かくして散乱光Ｌ２の受光を確実に検出できる。さらに、検出装置１では、光散乱板６によってレーザ光Ｌ１の照射面積を広げて照射中心部から周囲にゆくに従って照度が弱くなることにより、照射面積を広げても、受光素子10からの出力電圧の高低から照射中心部を特定でき、かくして受光位置を正確に特定することができる。
【００４１】
また、検出装置１では、基板４上での受光位置を算出する算出部５を設けたことにより、単に受光位置の変位を検出するだけでなく、受光位置の変位量を正確に算出でき、かくして天井Ｃがどの程度変位したか否かをユーザに対して正確に把握させることができる。
【００４２】
（２）第２の実施の形態
図１との対応部分に同一符号を付して示す図６（Ａ）及び（Ｂ）において、21は本発明の第２の実施の形態による検出装置を示し、上述した第１の実施の形態とは、照射光源２及び変位検出部３の設置位置と、レーザ光Ｌ１を変位検出部３へ向けて反射させる反射体22が設けられている点とが相違する。
【００４３】
すなわち、この検出装置21は、図６（Ａ）に示したように、照射光源２及び変位検出部３を例えば床Ｆに設置し、レーザ光Ｌ１を反射させる反射体22を変位検出対象物としての天井Ｃに設置している。
【００４４】
反射体22は、平面状の第１のミラー部23及び第２のミラー部24が所定角度に配置され、これら第１のミラー部23及び第２のミラー部24の内面にそれぞれミラー25が設けられている。そして、このような反射体22は、突出した角部が天井Ｃに設置されており、床Ｆに設置した変位検出部３が照射光源２からのレーザ光Ｌ１を受光できるように、第１のミラー部23及び第２のミラー部24で当該レーザ光Ｌ１を順次反射させ得る。
【００４５】
実際上、この実施の形態の場合、反射体22は、第１のミラー部23及び第２のミラー部24が約９０度の角度で配置されており、床Ｆに設置した照射光源２から天井Ｃ方向へ向かうレーザ光Ｌ１を第１のミラー部23で水平方向Ｈへ反射させて第２のミラー部24に導き、さらに第２のミラー部24でレーザ光Ｌ１を床Ｆ方向へ反射させて変位検出部３へ導くようになされている。
【００４６】
これにより、検出装置21は、上述した第１の実施の形態と同様に、変位検出部３においてレーザ光Ｌ１を散乱光Ｌ２に変換した後、当該散乱光Ｌ２の受光位置の位置座標を特定し得るようになされている。
【００４７】
そして、検出装置21は、図６（Ｂ）に示したように、支柱Ｐが傾いて天井Ｃが水平方向Ｈへ変位すると、これに応じて反射体22も水平方向Ｈに変位し、その結果、反射体22で受光していたレーザ光Ｌ１の受光位置がずれ、変位検出部３での反射光の受光位置もこれに応じてずれる。
【００４８】
かくして、変位検出部３は、上述した第１の実施の形態と同様に、散乱光Ｌ２の受光位置の位置座標が変位したことに基づいて、天井Ｃや支柱Ｐが変位したことをユーザに通知装置を介して通知し得るようになされている。
【００４９】
以上の構成において、検出装置21では、上述した第１の実施の形態で得られる効果に加えて、反射体22を天井Ｃに設置し、当該反射体22によって床Ｆからのレーザ光Ｌ１を天井Ｃ側で反射させて床Ｆ側に照射させることで、変位検出部３を床Ｆに設置しても、当該変位検出部３によりレーザ光Ｌ１を確実に受光させることができる。
【００５０】
これにより、検出装置21では、単に板状部材を折り曲げた形状からなり、電源コード等の配線が不要な簡易な構成の反射体22のみを天井Ｃに設置するようにしたことにより、複雑な各種回路を内蔵し比較的重量のある照射光源２や変位検出部３を高所の天井Ｃに設置する設置作業や、照射光源２及び変位検出部３へ電圧を供給するための電源コードの天井Ｃへの引き回し作業等を省くことができ、かくして設置作業者の作業負担を軽減させることができる。
【００５１】
また、この検出装置21では、反射体22の第１のミラー部23及び第２のミラー部24とが約９０度に折り曲げられ、第１のミラー部23から第２のミラー部24にレーザ光Ｌ１を反射させた後に、当該第２のミラー部24から変位検出部３へレーザ光Ｌ１を導くようにした。
【００５２】
従って、この検出装置21では、天井Ｃが水平方向Ｈに変位し反射体22が変位すると、第１のミラー部23におけるレーザ光Ｌ１の受光位置の変位量と同じ変位量が、第２のミラー部24においても発生し、その結果、天井Ｃの変位量の２倍の変位量を変位検出部３により検出できる。
【００５３】
よって、検出装置21では、僅かな天井Ｃの変位であっても変位検出部３において確実に検出でき、かつ受光位置の位置座標を算出することができる。
【００５４】
また、この検出装置21では、第１のミラー部23と第２のミラー部24とが正確に９０度の角度で配置されている場合には、天井Ｃが水平方向Ｈへ変位せずに、当該天井Ｃが傾いたとき、第２のミラー部24で反射されたレーザ光Ｌ１の変位検出部３での受光位置が変位しないことから、天井Ｃの水平方向Ｈの変位のみを検出することができる。
【００５５】
（３）第３の実施の形態
図６（Ａ）及び（Ｂ）との対応部分に同一符号を付して示す図７（Ａ）及び（Ｂ）において、31は本発明による第３の実施の形態の検出装置を示し、第２の実施の形態とは反射体32の構成が異なるのみである。反射体32は、平面状の板状部材からなり、一面にミラー33が設けられた構成を有する。
【００５６】
反射体32は、ミラー33を設けた一面が照射光源２及び変位検出部３と対向するようにして支柱Ｐに設置され得る。この実施の形態の場合、図７（Ａ）に示したように、反射体32は、支柱Ｐに対してほぼ水平に設置されており、床Ｆに設置した照射光源２からのレーザ光Ｌ１を、当該照射光源２と同じく床Ｆに設置した変位検出部３に向けて反射させ、当該変位検出部３でレーザ光Ｌ１を受光させ得るようになされている。
【００５７】
かくして、検出装置31は、図７（Ｂ）に示すように、支柱Ｐが傾くと、これに応じて反射体32も傾くことにより、反射体32でのレーザ光Ｌ１の反射角度が変位し、変位検出部３におけるレーザ光Ｌ１の受光位置がずれ、その結果、支柱Ｐの傾きを検出し得るようになされている。
【００５８】
また、この検出装置31は、上述した第１の実施の形態と同様に、算出部５によってレーザ光Ｌ１の受光位置の位置座標を算出し得るようになされており、支柱Ｐの傾きに応じて生じた受光位置の位置座標のずれを正確に算出し得るようになされている。
【００５９】
以上の構成において、検出装置31では、上述した第１の実施の形態で得られる効果に加えて、反射体32を支柱Ｐに直接設置し、床Ｆからのレーザ光を当該反射体32によって反射させ、床Ｆに設置した変位検出部３に受光させることができる。
【００６０】
このように検出装置31では、反射体32を支柱Ｐに直接設置するようにしたことにより、支柱Ｐの傾きに応じて反射体32の傾きが変位し、これに応じて反射体32においてレーザ光Ｌ１の反射角度が変位することにより、変位検出部３でのレーザ光Ｌ１の受光位置がずれ、この受光位置の変位に基づいて支柱Ｐの傾きから天井Ｃの変位を容易に検出できる。
【００６１】
また、この検出装置31では、単に板状部材からなり電源コード等の配線が不要な簡易な構成の反射体32のみを支柱Ｐに設置するようにしたことにより、複雑な各種回路を内蔵し比較的重量のある照射光源２や変位検出部３を高所の天井Ｃや支柱Ｐに設置する設置作業や、照射光源２及び変位検出部３へ電圧を供給するための電源コードの支柱Ｐ等への引き回し作業等を省くことができ、かくして設置作業者の作業負担を軽減させることができる。
【００６２】
さらに、この検出装置31では、支柱Ｐが傾かずに水平方向Ｈへのみ変位した場合、反射体32で反射されたレーザ光Ｌ１の変位検出部３での受光位置が変位しないことから、支柱Ｐの傾きによる天井Ｃの変位のみを検出することができる。
【００６３】
因みに、上述した実施の形態においては、変位検出手段として天井Ｃを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、支柱Ｐ及び反射体22を一体的に変位検出対象物として扱っても良く、この場合、床Ｆ及び反射体22間に光を出射することで、反射体22の傾きに応じて変位検出部３での受光位置も変位し、これにより受光位置の変位に基づいて支柱Ｐが床Ｆに対して変位したか否かを直接検出できる。
【００６４】
（４）他の実施の形態
なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能であり、例えば、板状の光散乱板６に換えて半球状や立方体状の光散乱部を適用したり、或いは、第２及び第３の実施の形態において、四角錐や円錐、円錐台、三角柱、立方体等の種々の立体形状からなり、底部が開口され、内面にミラーを設けた反射体を適用するようにしても良い。
【００６５】
例えば、図８に示すように、三角錐からなる反射体40を適用した場合には、三角形状に形成された第１面41と第２面42と第３面43とを有し、当該第１面41の一辺に第２面42の一辺が接合され、第２面42の他辺に第３面43の一辺が接合され、第３面43の他辺が第１面41の他辺に接合されている。
【００６６】
また、反射体40には、これら第１面41と第２面42と第３面43の内面にそれぞれミラーが設けられ、下方に開口面44が形成されている。これにより、反射体40は、照射光源２からのレーザ光Ｌ１が開口面44から内部に入射されると、例えば第１面41の内面のミラー、第２面42の内面のミラー及び第３面43の内面のミラーを順次介して当該レーザ光Ｌ１を反射させ、再び開口面44から下方にレーザ光Ｌ１を出射させ得る。
【００６７】
従って、反射体40では、上述した第２及び第３の実施の形態と同様に、下方に設置された変位検出部３へレーザ光Ｌ１を導くことができる。かくして、反射体40は、上述した第２及び第３の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、上述した実施の形態においては、照射光源２や変位検出部３を天井Ｃや床Ｆに設置して照射光源２からのレーザ光Ｌ１を変位検出部３で直接受光させたり、或いは反射体22，23によりレーザ光Ｌ１を反射させて間接的に変位検出部３へ導くようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、床Ｆ及び天井Ｃ間に光Ｌ１を出射する照射光源２と、レーザ光Ｌ１を受光して受光位置を検出し、天井Ｃの変位に応じて受光位置が変位するような位置に設置された変位検出部３とを備えていれば良く、例えば照射光源２を床Ｆや天井Ｃ以外の他の場所に設置するとともに、変位検出部３も床Ｆや天井Ｃ以外の場所に設置し、天井Ｃに反射体を設置して天井Ｃの変位に応じて変位検出部３での受光位置が変位するようにさせても良い。
【００６９】
さらに、上述した実施の形態においては、建物で天井Ｃや支柱Ｐが床Ｆに対して変位したか否かについて適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、変位検出対象物が基体に対して変位したか否かを検出したいものであれば、例えば橋や鉄塔等の建造物だけでなく、各種機械に内蔵させて部品の位置ずれ検査等に適用しても良い。
【００７０】
さらに、上述した実施の形態においては、直進性を有するレーザ光Ｌ１を照射する照射光源２を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は光に直進性を有すれば種々の光を照射する照射光源を用いても良い。
【００７１】
さらに、上述した実施の形態においては、光散乱板６を設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、レーザ光Ｌ１の受光位置の位置座標が算出できれば良く、例えば受光素子10を密集するように基板４上に配置し、レーザ光Ｌ１を直接受光して受光位置の位置座標を算出するようにしても良い。
【００７２】
さらに、上述した実施の形態においては、算出部５を備え、受光位置の位置座標を正確に算出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、算出部５を設けることなく、単に受光位置が変位したか否かを検出するだけの構成としても良い。
【００７３】
さらに、上述した実施の形態においては、光の照度の強弱によって出力電圧が変化するフォトトランジスタからなる受光素子10を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光によって電圧を発生するフォトダイオードからなる受光素子や、光によって電気抵抗が変化する半導体素子等の種々の受光素子を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明による第１の実施の形態による検出装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】受光部の回路構成を示す概略図である。
【図３】基準となる受光素子からの距離と、隣接する受光素子の各出力電圧との関係を示したグラフである。
【図４】隣接する受光素子の出力電圧の比と、基準となった受光素子からの距離との関係を示したグラフである。
【図５】隣接する受光素子の出力電圧の対数と、基準となった受光素子からの距離との関係を示すグラフである。
【図６】本発明による第２の実施の形態による検出装置の全体構成を示す概略図である。
【図７】本発明による第３の実施の形態による検出装置の全体構成を示す概略図である。
【図８】他の実施の形態による反射体の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、21、31  検出装置
２  照射光源
３  変位検出手段
４  基板
５  算出部（算出手段）
６  光散乱板（光散乱部）
22、32、40  反射体
Ｆ  床（基体）
Ｃ  天井（変位検出対象物）
Ｐ  支柱（変位検出対象物）
【図１】
0005188844.tif 000002
【図２】
0005188844.tif 000003
【図３】
0005188844.tif 000004
【図４】
0005188844.tif 000005
【図５】
0005188844.tif 000006
【図６】
0005188844.tif 000007
【図７】
0005188844.tif 000008
【図８】
0005188844.tif 000009